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为实现碳中和贡献“聊城力量”――海归博士研发出安全高效碳捕捉技术

要闻

  本报记者 曹天伟

  “根据小试阶段的数据,我们研发出的碳捕捉技术,对二氧化碳的捕获和转换效率高达22%。”3月17日下午,山东亚泰国宇环保科技有限公司的海归博士傅国琳向记者打开了“话匣子”。

  祖籍聊城的傅国琳出生于中国台湾,18岁到美国读书深造,获得博士学位后就职于美国伊利诺伊州州立大学,长期从事化工污染物防治及纳米技术研发,参与过国际顶尖科研项目和先进能源技术商业化推广应用工作。2019年,受我市有关方面邀请,傅国琳带领团队来聊创业,同年,成为聊城大学特聘教授。由于研发和生产两方面的需要,傅国琳先后在度假区和高新区创办了公司。其中,位于度假区的山东亚泰国宇环保科技有限公司主要从事环保技术和纳米技术攻关,提供环保整体解决方案;位于高新区的山东国慈新型材料科技有限公司以纳米新型材料的产业化生产、销售为主。

  当下,人们对化石燃料的依赖度越来越高,二氧化碳排放量急剧增加,导致全球气候变暖加剧。如何将人类活动产生的二氧化碳及时高效地中和吸收,成为各国争相研究的焦点。傅国琳带领团队经过多年攻关,研发出一套安全高效的碳捕捉技术。

  “二氧化碳热稳定性很高、不能燃烧,但可与水反应生成碳酸,是一种常见的酸性氧化物温室气体。”傅国琳认为,实现碳中和,一方面要减少排放,另一方面要依靠碳捕捉。由于碳排放的主体是工业,因此在工业生产过程中增加经济高效的碳捕捉工艺,是实现碳中和目标的关键。

  傅国琳告诉记者,目前,对二氧化碳的捕捉,通常是在锅炉燃烧段之后放置一部吸收分离装置,对二氧化碳进行吸收及转换。但由于二氧化碳分子具有热力学稳定性、动力学惰性等特性,非常难以被活化,同时,二氧化碳是一种线性非极性分子,捕获难度较高。就现有的碳捕捉技术而言,捕获一吨二氧化碳的成本约为642.4美元,一般企业根本无法承担,难以推广应用。

  傅国琳及其团队研发出的碳捕捉技术,使用自主研发、自有专利的纳米光敏催化材料,通过特定波段光线的照射后,对工厂排放气体中的二氧化碳进行高效捕获,并在常温常压状态下与水解氢反应生成甲醇。和传统的热催化二氧化碳还原捕捉技术相比,新技术减少了高温高压的反应条件,既安全又节能。目前,通过小试阶段检测,新技术对二氧化碳的捕获和转换效率高达22%,预计中试结果不低于20%,相较于当前世界范围内公开可查的最高值15.14%,具有非常明显的优势。

  尽管技术已经比较成熟,但傅国琳告诉记者,新技术在产业化之前还需要进行中试,为正式投产做好准备。“前期,聊城各级各部门给了我们很大支持,帮助解决了很多难题。现在,我们正面向聊城市内外寻找中试项目合作伙伴,希望尽快把这项造福子孙后代的技术转化成现实产品,为实现碳中和目标贡献力量。”

【责任编辑:宋春芳】

2022-03-25

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